立体烫金工艺

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近年来，随着人们对商品包装外观样式和质量要求的提高，印刷包装技术取得了很大的进步，后期处理技术也得到了蓬勃的发展，电化铝热冲压作为印后加工的一部分，这些年来的变化是巨大的。新技术、新工艺和多种技术结合不断出现,使烫印后包装印刷具有光泽度,立体感,金属感,防伪性能取得了良好的效果,尤其是越来越多的广泛使用立体声冲压技术,使商品的包装显得高档优雅,华丽,富有个性。

目前，该技术主要用于贺卡、书签、商标、卷烟、酒类包装以及各种高档包装盒的使用。




烫金和立体烫金



1 .烫金

热冲压

烫印是借助一定的压力和温度,烫印机使用模板,使印刷和热板在很短的时间内和压力,金属箔或颜色颜料箔根据冲压的图形模板的要求转印到被烫材料表面的加工工艺。因为烫印以金和银的主要，所以常被称为烫金。该技术是提高标签、商标、卷烟包、酒袋、各种高端包装盒的视觉效果和等级的重要工艺。可分为先印后烫和先烫后印。


先烫后印是印在空白的承印物上先烫印电化铝箔层，然后再在铝箔表面上印需要印的图案，多数用于大面积烫印的包装印刷品。

先印后烫就是在已经印好的印刷品上，在需要烫印的部分烫印上需要的图案，这是一个广泛使用的工艺。在烫印方式中，可分为热冲压技术和冷冲压技术。以上提到的烫印技术需要一定的温度和压力，才能完成烫印工艺的电解铝箔转印。冷冲压技术是通过在印刷机上涂上UV胶粘剂，将铝箔通过一定的压力转移到印刷材料表面的过程。这两种方法都有各自的特点，满足不同产品的要求。


2、立体烫金

立体

烫金技术是烫金技术和凹凸压印技术相结合的一种复合技术,是利用腐蚀或雕刻技术将烫金和压凹凸图文制成上下配合阴凹模和阳凸模,实现烫金和凹凸压印技术的一次完成工艺过程。这一过程也完成了烫金和压凹凸，减少了加工工序和印刷废品，提高了生产率和产品质量。



因为立体烫金是烫金和凹凸压印技术的组合,形成产品效果与三维浮雕设计,不能再次打印,首先必须使用先烫后印的印刷过程,同时由于它的高精度和高质量的要求,不适合采用冷烫技术,而适用于热烫技术。



烫金的工艺和特性



立体烫金技术与普通的烫金技术有很大的不同，它可以形成一种不同于平板、温度控制和压力控制的浮雕图案。



1 .制版



（1）普通烫印版


高质量是烫印质量的保证，普通的热印版很容易制作，主要使用照相蚀刻工艺和电子雕刻工艺。常用的板材是铜或锌。由于其质地细腻，表面光滑，传热性能好，耐磨性和压力大，不易变形，是目前的主流。高质量铜板的使用可以提高印刷图像的光泽度和清晰度。此外，烫印材料较少，印刷品质量不高。




照相蚀刻板是一种工艺简单、成本低、精度低的传统方法。主要适用于文字、低质量、粗纹、质量要求不高的图像。然而，电子版画的印版可以丰富精细的图像层次结构，可以在精细的线条和凹凸不平的图纸上很好的显示，但成本相对较高。



（2）立体烫印版

立体烫印版的原理与普通铁板印版相似，但要比普通版的复杂，因为要形成立体浮雕图案，烫印板一般在凹面下，而且随着深度的变化而变化，比普通的铁板略深，精度更高。目前国内主要使用的是铜板光刻法。该方法具有低成本的优势,简单的过程,但它只适用于表面的烫印,由于立体感差,使用寿命短,耐印力只有10万印左右,所以常用于缓解的效果要求不高的包装产品。



目前国外已广泛使用的雕刻黄铜版，使用扫描仪扫描烫金图案，将数据存储到电脑中，然后通过电脑和软件对三维雕塑的控制，形成了一幅三维空间凹印非常细致的画面。因为是用计算机来控制，可以形成一个非常精细的图案，性能的小部分更理想，对印刷力的阻力高达100万以上，因此非常适合制作高质量的产品，大印刷的立体青铜型腔模具凹印。当然，制造电子雕刻机、扫描仪、计算机和软件、工程技术人员等的成本要高于照相蚀刻的成本。然而，由于其复杂性和难度，可以更好地防止一些不法厂家的仿冒，并具有一定的防伪功能。因此，对于一些高质量的产品，如烟盒，酒袋，保健品包装和贺卡，非常适合使用立体烫金。以前，这种热印版需要到国外去加工，成本高，交货时间不及时，设计效果也不理想。目前国内已有一些厂家可以加工这种热板，有效降低成本，特别加工厂家能与设计师直接沟通，正确理解设计意图，并取得满意的结果。


（3）底模凸版


立体烫金不同于普通烫金,普通烫金底版是平的,不需要特制,和立体烫金底片必须对应于烫印阳模凸版印刷,即热板凹下区域空白应该提高,凸起的高度和热板下凹深度是相对应的。制作基础模型的方法与压花印版相同。常用的材料有石膏和玻璃纤维。如果要用石膏则需要在机器上完成制作，那么过程就比较复杂，更换基础版麻烦，但成本较低，现在国内更常用。用玻璃纤维可以根据烫金模板的模型提前制作，可用于在铜板上制造定位孔，便于定位。

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底板设计与印版相匹配，形成三维立体浮雕图案，必须与印版相对应。然而，固体冲压与压印机不同。大多数的浮雕印章都不需要加热，而立体烫金必须在高温加热。在烫印时，随着温度的升高，热板会膨胀，而底模凸版的温度基本不变，会导致热板和底模凸版不匹配，造成压碎底膜或无法烫印现象。因此，在制作底板时，必须充分考虑印版的膨胀率。


2、立体烫金的工艺要求



（1）电子铝箔



电化铝箔一般由4 ~ 5层不同的材料组成，如:基膜层(聚酯薄膜)、剥皮层、彩层(银电解铝无彩色层)、镀铝层和胶粘剂层。



每一层的主要功能是:



1、膜层能够支撑其他层。


2、剥离层的作用是将铝箔层与基层分离，这决定了电化学铝层的转移。


3、剥离层的主要功能是显示电化铝的颜色，保护底层。常见的颜色有:金、银、棕红、浅蓝色、黑色、大红、绿，其中金和银是最常用的两种。


4、铝涂层的作用是呈现金属光泽。


5、胶粘层的作用是冲压材料的影响。



粘接剂层的胶粘材料不同，其黏接性也不同。为了适应不同的熨烫材料的不同表面性能，电化铝可以在不同的粘结层中使用，从而形成不同类型的电化铝。

冲压速度和质量主要受剥离层和胶粘剂层的影响。如果涂层对热量不敏感，冲压速度将相应降低。以前,由于传热速度的受限,平压平烫印速度很低,都是不到5000米/,但是现在一些世界领先的供应商电化铝生产形成了电化铝已足以满足行业需求的烫印速度。

由于立体烫印形成的是浮雕图案,温度、速度和压力控制和普通烫金有差别,所以烫金箔的要求与普通烫金不同,在选择烫印箔应选用特殊立体烫金烫印箔,和普通烫印箔不能用作立体烫金,否则它将产生冲压质量不好,或其他差强人意的现象。



（2）温度、压力、速度



温度、压力和速度是烫印技术的三大要素，只要控制三者之间的关系，从而控制冲压质量，与立体一样。由于立体烫金是一个完整的烫金和凹凸压花,温度要求更高,普通烫金温度只要70℃~ 90℃,在150℃左右立体烫金才能完成。如果温度太低，铝箔层和剥离层可能不会完全融化，压印时铝箔不能完全转移。变形,温度过高会有纸粘贴,字迹不清楚,甚至出现电化铝变色的现象,也可能是由于高温,使烫印版膨胀过大,不能准确和底模对应,达不到理想的效果。因此，温度控制是三个因素的首要因素。



烫印压力是指烫印瞬间烫印版版面所受到的压力。在冲压过程中，将熔融的铝胶粘剂层靠压力完成电化铝的转印，因此压力的大小和均匀性直接影响到冲压的质量。立体烫金除了电化铝箔转移印刷表面外,也有巨大的压力在烫印压出立体浮雕图案,因此压力超过普通烫金,它还要求烫印箔的强度更好,能够承受强大压力的挤压。当然，这并不是说压力越大，越好，一定要适当，压力太大，小到无法得到精美的图案。压力过大则会粉碎金箔，甚至压坏模具和印刷品;而压力太小，可能会产生铝箔转移不完整或熨烫，使压凹凸立体浮雕达不到质量要求。所以压力控制也很关键。

烫印速度实际上是冲压和电化铝的接触时间，即电解铝加热时间。烫印速度快，加热时间短，冲压温度迅速下降，导致温度过低，冲压牢度受到影响;印刷速度慢，加热时间长，烫金温度缓慢下降，冲压牢度好，但如果控制不好，将导致高温印刷温度失效。因此，正确的冲压速度也保证得到高质量的冲压效果。




3、立体烫金装备



立体烫金设备通常有两种平压和圆压，圆压平不适合立体烫金。



平压印刷设备由瑞士博斯特(bost)设备所代表，该设备向高速、高精度、易于使用的方向发展。它是烫金的主要机器。bost烫金机已达到7500件/时的烫金速度。精度可以保持在正负0.1毫米以内，是世界上最先进的烫金机之一。



圆压圆冲压法通常用于卷筒纸连线加工。



由于圆压力圆是线接触，所以可以避免平压和冲压的气泡现象，同时速度快，质量好。但由于烫金版和底模凸版印刷是圆的,处理困难,成本高和循环烫金版的传热效果不是很理想,因此不被广泛使用,经常在一些大型输出,高质量的长版活,如袋、酒袋、卫生保健产品等。



热冲压和压花技术是传统的印后加工工艺，在包装装潢中是必不可少的。现在两者结合在一起